解:(1)电荷在电场中做匀加速直线运动,设其在电场中运动的时间为tE,有v0=atE 又因为qE=ma 解得 (2)当磁场垂直纸面向里时,电荷运动的半径: 周期: 当磁场垂直纸面向外时,电荷运动的半径: 周期: 故电荷从t=0时刻开始做周期性运动,其运动轨迹如图(a)所示。时刻电荷与O点的水平距离:△d=2(r1-r2)=4 cm (3)电荷从第一次通过MN开始,其运动的周期为: 根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个,有:电荷沿ON运动的距离:s=15△d=60 cm 故最后8 cm的距离如图(b)所示,有:r1+r1cosα=d+s 解得:cosα=0.6,则α=53° 故电荷运动的总时间:t总 代入数据得:t总=
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